距離舊金山市南方約四十英里處,就是聞名全世界的「矽谷」。這個現代電子電腦工業的搖籃地,五十年前是一片七萬英畝的果園及十多家果實和蔬菜的罐頭工廠。第二次世界大戰後矽谷電子工業開始發展,一家又一家無煙囪的高科技工廠,不但取代了原來的果園,還向南北擴大範圍。
矽谷的人口約一百四十萬人。就業人口約八十萬,其中從事高科技工業的人數約二十萬人,佔總就業人數四分之一。這裡的高科技工業還會繼續發展,據估計,未來二十年,其就業人口將增加到四十萬人。
矽谷高科技工業之發展,帶來就業機會,增加地方政府的稅收,但最重要的是造就了日新又新的高科技文化氣氛。
它不但受到地方政府的歡迎,也變成美國各州,甚至全世界各國羨慕及模仿的對象。
然而這無煙囪工廠林立的矽谷也有它的憂慮:公害的蔓延。
九種金屬污染
隨著電子電腦工業之發展,矽谷人口也迅速成長,城市污水及工廠廢水量也跟著大幅增加。這些污廢水不但含有會消耗水中氧氣的有機物,也含有對水中生物及人體有害的各種金屬。
城市污水中之重金屬大部份來自電子及電鍍工廠。最常見的有九種:砒、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、銀、鋅。排放量在過去三十五年內就增加二倍多,目前每天是十六億加侖。這些污水被導流到三個污水處理廠處理後,再放流到舊金山灣。
因為矽谷位在舊金山灣的極南端,不但水淺、釋水量少,且缺乏沖散污水的機能;放流的污水需一個多月的時間才被輸流到金山橋外的太平洋去。
四十年前矽谷城市污水並未經過任何處理逕自放流到南灣,使南灣海水幾乎完全缺氧,魚蝦及其他海水生物近於絕跡。沿岸淺水臭氣逼鼻。三十年前,由於人民的抗議及州政府的管制,促使地方政府建造三個初級污水處理場。
初級場頂多只能除去五0%的污染量,應付不了日益增加的人口及工廠污染量的壓力,南灣的生態已大受損害,幾乎變成了化糞池(cess poo1)。一九六0年初期,矽谷每天排放的污水達到六千三百萬加侖,含有四十噸的需氧有機物及一噸的重金屬。從一九六0年到一九七0年間,矽谷污水處理繼續改善,三個污水處理廠都加建了二次處理設備。二次處理能除去八五%的有機物及五0%的重金屬。南灣的水質及生態也顯著地改善。
從七0年代到八0年代,城市污水處理更邁進一步。今天矽谷污水處理廠不但都加建了三次處理,放流到城市衛生下水道的工廠廢水也都須在工廠預先處理,除去大部份的有機物、重金屬及其他毒性化合物,然後才允許放流。
今天污水廠的三次處理加上工廠的預先處理,總共可除去九五%的需氧有機物及九0%的重金屬和有機毒性化合物。放流水清澈如自來水,南灣的水質和生態也得以復原。如今南灣已重見魚蝦,昔日漁民也復業了。沿岸的臭氣早已消失,大晴天時南灣中點綴著很多遊艇。
矽谷與南灣戰勝水污染,得來不易。人民的要求、地方政府的努力、工業界的合作、州政府的鞭策及補助都是成功的重要因素。過去三十年來,矽谷附近城市一共花了三億多美元建造了三個污水處理廠,工業界也花了幾千萬美元設立預處理設備。這三個城市的污水處理廠今天的重建價位(replacement value)約為十億美元。每年的操作費約為四千六百萬美元。操作費是向工廠和居民收費支持的。工廠收費根據廢水量及強度而定;住家則每家每月收七.五美元。
污水處理廠每天抽驗放流水,以保證污染量不超過放流標準,並每月一次到南灣抽取水樣,化驗分析海灣生物,保證放流水不損害海灣生態。
地下水污染嚴重
就在八0年代大家慶幸南灣水質改善的時候,新的公害被發現了,那就是地下水的污染。矽谷一百四十萬居民用水的一半來自地下水。一九八一年,聖荷西城的一家自來水公司的水井中發現了有機溶劑--三氯乙烷,濃度高達五.八ppm(ppm是百萬分之一),幾乎超過飲水標準(0.二ppm)的三十倍。該自來水公司立刻停止使用這座井。
不久前,有一家電子公司報告其地下有機溶劑貯存槽洩漏三十六萬加侖的溶劑廢水。後來調查證實,該公司地下貯存糟洩漏的溶劑確實污染了自來水公司抽取的地下水。該電子公司立刻停用地下貯存槽,清除溶劑,並改建雙層外殼的貯存槽。
由於這次事件,加州水質管理局及公共衛生局作了廣泛的實地調查。他們調查了所有的公共自來水井及地下溶劑貯存槽。
衛生局調查的一七一座公共自來水井中,有十三口受了有機溶劑之污染。其中五口井中之氯乙烯、三氯乙烯及四氯乙烯濃度已超過自來水水質標準。
也就是說,約三%的自來水井已受到有機溶劑的污染,不適於飲用。這些井立刻停止使用。
水質管理局調查了三八八個工廠的一千七百個地下溶劑貯存槽,發現了一一一個工廠的貯存槽洩漏了溶劑並污染了土壤及地下水。這些工廠都收到水質管理局的行政命令,作了進一步的調查並開始淨化地下水。污染地下水的有機化合物,大部份是電子電腦工業用來清洗及蝕刻零件的,大多數可能致癌,因此引起居民普遍關切。
工廠負責清除工作
造成污染的工廠都將其舊的地下貯存槽及水管挖出,除去受污染之土壤,代之以新的雙殼貯存槽,或建造地上貯存槽以防止地下水污染。這些工廠還得淨化污染的地下水。
淨化污染的地下水需時很久且非常花錢。從一九八二年到現在,這些工廠已經花了一億美元,重建貯存槽及淨化地下水。
一般而言,污染地下水的工廠,大都是很有規模的工廠,因此都還很負責地作污染清除工作。假以時日,矽谷地下水之污染是可以淨化的。而且所有污染了的公用自來水井都被停用,因此矽谷居民的飲用水應該沒問題。但是人民對自來水污染之恐懼仍然存在,很多人都購買外來的礦泉水飲用,只用自來水來洗澡及灌溉庭園。
國內正處工業起飛之際,高科技工業成為時代寵兒。無煙囪之電子電腦工業,很多人都以為是無公害之工業。這個觀念不完全正確,希望國人注意並防止,以確保貴重的水資源。
(吳登中為加州舊金山灣區淨化水質管理局主任工程師)